Sitemizde 15 kategori'de 619 adet yazı yazılmış ve 78 yorum bulunmaktadır.

Eki 292016
 

m-teorisiİngilizcedeki açılımı membrane theory yani zar kuramıdır. Güncel paradigmanın tanımlamalarına göre, bir kuram olmadığından, baş harfi ile anılır. Beş farklı sicim kuramını birleştirme çabasıdır ve her şeyin kuramı olmaya en muhtemel adaydır.

M-Kuramı Edward Witten (Princeton Üniversitesi) tarafından 1995 yılında, Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde yaptığı konuşmayla öne sürülmüştür. M-Kuramı, Süpersicim Kuramının yeni adı olarak kabul edilmiştir. “İkinci Süpersicim Devrimi” olarak da bilinir. “Her şeyin kuramı” (The Theory of Everything” TOE) na en yakın aday olarak görülmektedir.

Bu kuram 5 farklı Sicim Kuramı’nı birleştirmiştir ve 10 yerine 11 boyutlu bir evren resmi ortaya koymuştur. Şu an bilinen 3 boyutlu evrenimizi, çok daha büyük ölçülerde daha fazla boyuttan oluşan bir uzay-zaman içinde dolaşan üç boyutlu bir zar olarak tanımlar. İçinde yaşadığımız evrenin 11 ya da daha küçük boyutta bir uzay-zamanda bir ada (bir D-zar) olabileceği ve bu uzay-zamanda benzeri birçok evren olabileceği bu teoremle ortaya konuluyor.

ikilikBilim adamlarının, fiziğin birleşik kuramınını bulma umudu, 1970’li yıllarda Süpersimetrik kuramların tanımlanmasından beri daha da arttı. Ancak Süper Simetri, zayıf çekirdek etkileşimlerinde eşitliğin korunmaması gibi bazı deneysel sonuçlarla başa çıkamadı. Süper Sicim Kuramı ise, 1984 yılından sonra bazı anomalilerden temizlendikten sonra ve Süpersimetriden farklı olarak, kütleçekim kuvvetini taşıyan parçacığı (graviton) da içerdiği için bu anlamda en iyi adaydı. Fakat en büyük problem, 5 tane Süpersicim kuramı olması ve hala kuramda bazı problemlerin (örn: pertürbasyon analizinden gelen sorunlar) olması.

Tıpkı diğer tüm parçacık teorileri gibi sicim teorisi de bir pertürbasyon teorisidir. Sicimlerin hareketlerinden doğan etkileşimler pertürbasyon olarak ele alınmalıdır aksi halde sicimler düzgün doğrusal yörüngelerini izlerler. Gerçek hareketleri bulmak için sonsuz bir seri oluşturan hesapların yapılması gerekmektedir. Fakat Sicim Kuramında bu seriler giderek zorlaşmakla kalmıyor, aynı zamanda tek bir cevaba doğru yakınsamıyorlarda. Bu da kuramda büyük bir soruna yol açmaktadır. Çünkü her zaman fazladan bir pertürbatif düzeltme hesabının öncekilerden daha kotü sonuçlar verdiği bir aşama olacaktır.

Witten, “pertürbasyon yönteminin” ötesine nasıl geçilebileceğine ilişkin bir strateji buldu. Bu problemi dualite stratejisiyle aşmaya çalışarak, farklı süpersicim kuramları üstünde çalışan fizikçileri, aslında değişik dillerde yazılan kuramları çalışan insanlar olduğunu düşünmüştür. Geliştirdiği M-Kuramı ile, bu çok dilli sözlükteki kelimelerin karşılıkları araştırıldı ve beş süpersicim kuramıyla 11 boyutlu süperçekim kuramının, daha temel bir kuramın özel durumları olduğunu gösterdi.

m-kuramiBaşka bir dualite de süpersicim kuramlarının zayıf ve şiddetli çiftlenim rejimleri arasındadır. Bu tip dualite ye S-dualitesi denir. Witten, S-dualitesi’ni kullanarak, süpersicim kuramlarındakipertürbasyon analizinden gelen sorunların nasıl çözülebileceğini gösterdi.

Kuramdaki M harfinin anlamı, Edward Witten tarafından açıklanmamış ve “Kuramı daha iyi anladıkça “M” nin ne olduğunu anlayacağız” demiştir. Fakat birçoklarına göre “M” nin anlamı “membrane” (yani zar) demek. Çünkü M-kuramının anlamlı olduğu 11 boyuttaki temel cisim, Süpersicim kuramının aksine sicim değil, zardır. Bazıları ise “M” harfini gizemli Mu Kıtası’yla ilişkilendirilen bazı düşünce ve öğretilerle özdeşleştirmektedir.

Bu kuramdaki ilk gelişme. Kaliforniya Üniversitesi’nden Joseph Polchinski tarafından gerçekleştirildi. Polchinski, beş süpersicim kuramının üçünde de (tip I,IIA,IIB) sicimlerden başka yüksek boyutlu cisimler olduğunu gösterdi. D-zar olarak adlandırılan bu cisimler, her zaman açık sicimin bittiği yerde bulunur. Böylece M-kuramının, çeşitli boyutlarda (0-zar=parçacık, 1-zar=sicim, 2-zar=zar, 3-zar, …., 9-zar) cisimleri içeren bir kuram olduğu anlaşılmıştır. Bu yeni kuramın en büyük başarısı, kara deliklerin D-zar kullanarak modellenmesiyle elde edildi. Çünkü genel görelilik kuramındaki karadeliklerle ilgili problemlerin (bilginin kaybolması” paradoksu dahil) M-kuramıyla çözülmesi ümidi doğdu. Sonraki yıllarda D-zarlar, kuramsal yüksek enerji fiziğinden ve diğer birçok alanda da başarıyla kullanıldı.

Bilim adamlarının 11 boyutlu M-kuramından 4 boyutlu bilinen fiziği elde etme uğraşları sürerken, bu konuda yeni bir fikir son yıllara damgasını vurdu. Harvard Üniversitesi’nden Juan Maldacen, D-zar teknolojisini kullanarak yaşadığımız evrenin, Hiperbolik uzay-zamanın (Antide Sitter (AdS) uzay zamanı) yüzeyi olabileceğini ileri sürdü. Bu bakış açısına göre, M-kuramının 4 boyutta tanımlanabiliyor olması önemli ve gerekli değildir. M-kuramı 11 boyutta olabilir ve onun 4 boyutlu AdS yüzeyi üzerindeki izdüşümü (hologram) bize 4 boyutlu birleşik fiziği verebilir.

m-kuramiBenzeri bir başka düşünce Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden Lisa Randall ve Boston Üniversitesi’nden Raman Sundrum’dan geldi. Bu fizikçiler evrenimizin 5 boyutlu düz ya da hiperbolik bir uzay-zamandaki 4 boyutlu bir D-zar olabileceği düşüncesini ortaya attılar. 5 boyutlu uzayın sahip olduğu temel nitelikler, 4 boyutlu fizikte halen cevabını bulamadığımız bazı temel sorulara çözüm getirebilir.

Ancak M-kuramının öngörüleri deneyler tarafından doğrulanması ve bir fizik yasası konumuna gelmesi için daha çok zaman var gibi görünüyor. Bunun için adım adım bazı öngörüler denenmeye başlanıyor. Örneğin şu an için M-kuramının olmazsa olmaz niteliği olan Süpersimetrinin olup olmadığı, planlara göre 2010 yılına kadar İsviçre’deki CERN laboratuvarında test edilecek. Halen süren başka bir deneyse, 4 uzay-zaman boyutundan başka milimetrik büyüklükte yüksek boyutların olup olmadığıyla ilgili..

Sicim Kuramı, fiziğin temel modellerinden birisidir. Yapı taşı olarak Standart modelde kullanılan boyutsuz noktalar yerine, tek boyutlu uzanıma sahip sicimler kullanılmaktadır. Bu temel yaklaşım farklılığı, parçacıkları noktalar olarak tasvir eden modellerde karşılaşılan bazı problemlerden sakınılmasını sağlamaktadır.

Kuramdaki temel fikir, gerçekliğin esas bileşenlerinin rezonans frekanslarında titreşen ve Planck uzunluğunda olan (10-35 mm civarı) sicimler olduğudur.

Sicim denilen yapı taşlarını gözlemlememiz neredeyse imkânsız olduğu ve dolayısıyla bu teori büyük ihtimalle hiçbir zaman test edilemeyeceği için, şu an fizikçilerin en çok tartıştıkları konulardan biri de, bu kuramın, fiziksel bir kuram mı yoksa yalnızca felsefi bir teori mi olduğudur.

m-kuramiSicim teoremi 6 yeni boyut daha önerir, fakat bu boyutları standart anlamdaki mekan ve zaman boyutları değil, bunlara bağlı alt boyutlar gibi tanımlar. Mesela çok ince bir tel düşünelim 2 mm kalınlığında, bu tel uzaktan bakılınca bizim için tek boyutlu bir doğrudur, diğer boyutları bizim için yok gibidir. Fakat bu telin üzerinde hareket eden bir karınca için telin üzerinde sağa ve sola gidip tur atılabilir ve o yönlerde de boyut vardır.İşte o boyutlar ancak o seviyeye inince anlam kazanır ve her zaman gözükmezler. Membranların oluşturduğu parçacıkların da çok küçük yüzeyler olduğu ve onların seviyesine inince anlaşılabileceği düşünülmektedir. Bu yüzeyler farklı titreşimlerle farklı atom altı parçacıkları, bu atomaltı parçacıklar da birleşerek atomları oluşturmaktadırlar.

Atomun temel yapıtaşları olan proton ve elektron aslında kendisini oluşturan alt parçacıklardan oluşmaktadırlar. Bu parçacıklar, hızlandırıcı ve çarpıştırıcı labaratuarlarda yapılan deneylerle bulunmuşlardır; fakat, “bu parçacıkların altında hangi parçacıklar bulunmaktadır” ve “bunların yapı taşı nedir” sorularına cevap verilememektedir. İşte bu parçacıkları birbirinden farklı kılan sicim teorisine göre, 6 farklı boyut içeren ve değişik titreşimleriyle sicimsi parçacıklardır. Bu sicimler bir frekansta titreşip protonu, başka bir frekansta titreşip elektronu oluştururlar.

Şu anda evreni açıklayan iki fizik teorisi vardır diyebiliriz: Birincisi, yıldızlar, galaksiler gibi çok büyük boyutlu maddeleri açıklayabilen, Einstein’ın görelilik teorisi, ikincisi ise atomlar gibi çok küçük boyuttaki maddeleri açıklayabilen kuantum mekaniği. Bu iki teori de aynı evreni açıkladığına göre, ikisini bir teoride birleştirmek ve evreni bütünüyle anlamak mümkün olmalıdır. Ancak bu bugüne kadar başarılabilmiş değildir. Eğer sicim kuramı doğru ise bu iki teori birleştirilmiş olacaktır. Bu birleşim, şimdiden bilim tarihinin en büyük adımı olarak kabul edilmektedir.

Sicim teoremi son gelişmeler ışığında membran (ince zar) teoremi olarak anılmaktadır. Parçacıkların sicim değil, bir membran gibi olduğu ve farklı boyutlarda büzüştüğü düşünülmektedir. Membran-M olarak da adlandırılmaktadır.

m-kuramiBirçok fizikçi ispatlanabilir bir teori olmadığı için bu teoriyi benimsememektedir. Çünkü bahsedilen sicim membran parçacıkları ışığın en küçük dalga boyundan bile küçük olduğundan görüntülenmesi şimdilik mümkün değildir. Başka bir ispat yoluda henüz bulunabilmiş değildir.

Sicim teorisinde fizikçiler bize evrenimizi oluşturan atomdan küçük parçacıkların çok küçük süper-sicimler tarafından on uzaysal boyut (buna ek olarak on birinci boyut olan zaman) içinde oluşturulduğunu söyler. Sıradan bir insan dört boyut olduğu düşüncesini anlayabilir. Ancak nasıl onuncu boyutu hayal edebiliriz? Onuncu Boyutu Anlamak www.tenthdimension.com adresinde, bir takım canlandırma, anlatım ve ses efektleri ile beraber kitabın birinci bölümündeki bazı temel kavramları anlatan Flash ile hazırlanmış bir sürüm mevcuttur. Anlatılan düşünceler Rob Bryanton tarafından yazılan “Imagining the Tenth Dimension: a new way of thinking about time, space, and string theory” isimli kitaptan alınmıştır.

İlgili Video

About Adnan DAN

Aslında çokta özel biri değilim.. Biraz ukala olduğumu söylerler.. Bildiğimi anlayabilen insanlara sunmayı severim.. Sürekli sorgulama modundayım.. Neden dünyadayız, nereye gideceğiz, bu kadar basitmi yaşamak, vs. vs.. Cevaplarını bulamadığım onlarca sorum var.. Gerçekten dost bildiğim insanların sayısı bir elimin parmaklarının sayısını geçmez.. Onlarca insan arasında kendimi hep yanlız hissederim.. Ben insanım.. Adımı Adnan koymuşlar, soyadımsa zaten otomatik olarak eklenmiş DAN olarak.. Kuralları sevmem.. Ama uymak zorunda olduğumuda bilirim.. Sevmediğim öyle çok şey yapıyorumki, bu bana mutsuzluk veriyor çok zaman.. Birini sevmeyi, aşık olmayı, ona güvenmeyi çok istiyorum.. Olmayınca olmuyor, zorlamıyorum.. Hayat garip.. Ben o gariplik içinde yüzen biriyim işte..